土壤试样中16种多环芳烃检测方案(液相色谱仪)

GHINE盛瀚离子色谱方案专家版本号： 版本号： 行业应用|16种多环芳烃的测定 多环芳烃(Polycyclic AromaticHydrocarbons，简称 PAHs)是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。 目前已知的 PAHs 约有200多种，它们广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤中。在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工废弃，焚烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃，例如炼油厂、炼焦厂、橡胶厂和火电厂等任何一家排放烟尘的工厂，各种交通车辆排放的尾气中，煤气及其他取暖设施甚至居民的炊烟中等。 常见的有：萘、烯、希、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]并、菌、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a，h]蒽、苯并[g，h，i]花和茚并[1，2，3-c，d]芘等16种多环芳烃。 为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，环境保护部先后制定了《HJ 478-2009 水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》、 《HJ647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法》、、《《HJ784-2016土壤和沉积物 多环芳烃的测定高效液相色谱法》以及《HJ 892-2017 固体废物多环芳烃的测定高效液相色谱法》。在本文中，我们采用具有 DAD 检测器的液相色谱仪，进行土壤试样中16种多环芳烃的测定。 色谱条件 检测则： DAD(设定波长切换时间程序)色谱柱： C18 4.6mm×250mm，195um柱 温： 35℃ 流 速：1.0 ml/min。进样量：10 u1流动相A：!乙腈流动相B：水采集时间：35min 时间/min 流动相A/% 流动相B/% 0 60 40 8 60 40 18 100 0 28 100 0 29 60 40 35 60 40 16种多环芳烃混合标准样品的色谱图 线性： 分别精密量取适量的多环芳烃标准使用液和十氟联苯标准使用液，用乙腈稀释，制备5个浓度点的标准系列，多环芳烃的质量浓度分别为 0.04 ug/ml、0.10 ug/ml、0.50 ug/ml、1.00pg/ml和5.00 ug/ml，十氟联苯的质量浓度均为2.00 ug/ml。由低浓度到高浓度依次将标准系列溶液注入液相色谱，按照上述液相色谱条件进行分离检测，记录色谱峰的出峰时间和峰面 积。以标准系列溶液中目标组分浓度为横坐标，以其对应的峰面积为纵坐标，建立标准曲线。每种化合物的线性相关系数均大于0.999。详情如下： 16种多环芳烃混合标准溶液的线性数据 化合物名称 梯度序号 线性方程 线性相关系数 1 2 3 4 5 萘 12.8517 44.0974 170.668 353.519 1810.9763 Y=361.69381*X r=0.99996 苊烯 5.1628 11.356 49.9222 99.5548 519.1577 Y=103.63598*X r=0.99995 苊 8.3223 22.2348 91.3829 188.7543 987.8441 Y=197.10232*X r=0.99993 芴 3.1101 7.0036 29.5522 58.8732 303.2489 Y=60.57204*X r=0.99996 菲 6.4866 18.8801 75.7204 160.0524 826.7965 Y=165.03345*X r=0.99994 蒽 11.9154 38.008 149.8068 307.3786 1481.5114 Y=296.78756*X r=0.99997 荧蒽烯 5.1873 13.4962 55.5636 113.2246 593.5086 Y=118.42791*X r=0.99993 芘 4.3759 13.4017 53.6275 110.0825 579.5406 Y=115.61042*X r=0.99991 苯并[a]蒽 5.0922 16.5453 63.8879 132.6626 662.9312 Y=132.55555*X r=0.99998 菌 6.4542 19.2741 73.3727 148.6383 763.824 Y=152.5661*X r=0.99995 苯并[b]荧蒽 6.1768 13.864 50.8416 102.6639 539.6623 Y=107.68687*X r=0.99989 苯并[k]荧蒽 4.4421 10.9968 39.6776 80.3498 412.9835 Y=82.49244*X r=0.99994 苯并[a]芘 5.1421 12.1952 45.784 95.1052 488.0092 Y=97.46049*X r=0.99994 二苯并[a，h]蒽 10.3948 26.9423 102.1347 210.9274 1092.8061 Y=218.15637*X r=0.99993 苯并[g，h，i]它 12.6814 14.1519 51.3519 106.5547 547.2215 Y=109.29496*X r=0.99980 茚并[1，2，3-c，d]花 4.4013 14.4594 49.4503 100.1383 509.5535 Y=101.8313*X r=0.99994 重复性： 将第3号梯度标准样品，重复进样6次，计算各多环芳烃类化合物保留时间、色谱峰面积、色谱峰高的相对标准偏差均小于5%。详情如下： 重复性数据 化合物名称 相对标准偏差(%) 保留时间 色谱峰面积 峰高 萘 0.04 0.12 0.20 苊烯 0.03 1.27 0.63 苊 0.02 1.31 0.46 芴 0.02 4.45 1.89 菲 0.01 0.38 0.32 蒽 0.02 0.26 0.25 荧蒽烯 0.01 0.69 0.34 芘 0.01 0.72 0.36 苯并[a]蒽 0.01 0.86 0.48 䓛 0.01 0.57 0.32 苯并[b]荧蒽 0.01 0.70 0.51 苯并[k]荧蒽 0.01 0.80 0.35 苯并[a]芘 0.02 0.40 0.23 二苯苯[a，h]蒽 0.01 0.24 0.27 苯苯[g，h，i]花 0.02 0.96 0.37 茚并[1，2，3-c，d]它 0.02 0.74 0.63 样品检测： 精密称取 10.00g土壤试样，严格按照《HJ 784-2016土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》进行样品前处理。同时精密称取 10.00g石英砂作为空白试样，按照与土壤试样相同的实验过程进行分析检测。 空白试样色谱图： 土壤试样色谱图： 实验结果： 备注：各个化合物的检出限详见《HJ 784-2016土壤积物积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》附录A. 化合物名称 土壤试样(ug/kg) 萘 8.8 苊烯 4 苊 未检出 芴 未检出 菲 34 蒽 24 荧蒽烯 未检出 芘 17 苯并[a]蒽 20 䓛 9.8 苯并[b]荧蒽 29 苯并[k]荧蒽 14 苯并[a]芘 未检出 二苯苯[a，h]蒽 11 苯并[g，h，i它 未检出 茚并[1，2，3-c，d]七 8.0 结论： 盛瀚高效液相色谱仪具有良好的重复性和稳定性，检测器精密度高，采用波长切换时间程序大大提高了环境中16种多环芳烃检测的灵敏度。 多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。目前已知的PAHs约有200多种，它们广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤中。在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工废弃，焚烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃，例如炼油厂、炼焦厂、橡胶厂和火电厂等任何一家排放烟尘的工厂，各种交通车辆排放的尾气中，煤气及其他取暖设施甚至居民的炊烟中等。常见的有：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、䓛、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝和茚并[1,2,3-c,d]芘等16种多环芳烃。为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，环境保护部先后制定了《HJ 478-2009水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》、《HJ 647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法》、《HJ 784-2016土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》以及《HJ 892-2017固体废物多环芳烃的测定高效液相色谱法》。在本文中，我们采用具有DAD检测器的液相色谱仪，进行土壤试样中16种多环芳烃的测定。色谱条件检测器：DAD（设定波长切换时间程序）色谱柱：C18 4.6mm×250mm，5μm柱   温：35℃流   速：1.0 ml/min。进样量：10 μl流动相A：乙腈流动相B：水采集时间：35min16种多环芳烃混合标准样品的色谱图线性：分别精密量取适量的多环芳烃标准使用液和十氟联苯标准使用液，用乙腈稀释，制备5个浓度点的标准系列，多环芳烃的质量浓度分别为0.04 μg/ml、0.10 μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml和5.00 μg/ml，十氟联苯的质量浓度均为2.00 μg/ml。由低浓度到高浓度依次将标准系列溶液注入液相色谱，按照上述液相色谱条件进行分离检测，记录色谱峰的出峰时间和峰面积。以标准系列溶液中目标组分浓度为横坐标，以其对应的峰面积为纵坐标，建立标准曲线。每种化合物的线性相关系数均大于0.999。详情如下：16种多环芳烃混合标准溶液的线性数据重复性：将第3号梯度标准样品，重复进样6次，计算各多环芳烃类化合物保留时间、色谱峰面积、色谱峰高的相对标准偏差均小于5%。详情如下：重复性数据样品检测：精密称取10.00g土壤试样，严格按照《HJ 784-2016土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》进行样品前处理。同时精密称取10.00g石英砂作为空白试样，按照与土壤试样相同的实验过程进行分析检测。空白试样色谱图：土壤试样色谱图：实验结果：备注：各个化合物的检出限详见《HJ 784-2016土壤和沉积物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法》附录A。结论：盛瀚高效液相色谱仪具有良好的重复性和稳定性，检测器精密度高，采用波长切换时间程序大大提高了环境中16种多环芳烃检测的灵敏度。